注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

朱兴杰博客

非宁静无以致远

 
 
 

日志

 
 
 
 

《向心力与向心加速度》教学案例  

2013-11-20 08:48:47|  分类: 教学偶得 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
 

一、教学内容分析

《向心力与向心加速度》是鲁科版高中物理必修二第四章第2节,其主要内容是圆周运动的两个重要概念----向心力与向心加速度。本节内容既是本章重点也是本章的难点,是起到承上启下作用的重要知识,它是学习圆周运动实例分析的基础,也为学习万有引力定律和带电粒子在磁场中运动等作铺垫。向心力概念建构是高中物理中培养学生探究式学习的好素材之一,可以让学生经历探究过程养成良好的研究问题方法,树立科学价值观,体验团结合作的精神并勇于发表独立见解的能力、习惯。

二、学情分析

学生已经初步了解了匀速圆周运动,并且学习了相关的物理量,但他们对物理的学习还缺乏方法,习惯于硬套公式,灵活性弱。本节中,向心力的概念较抽象,会给学生带来较大的理解困难。因此,为了遵循高一学生的心智发展水平,学习中,设计了如下的教学程序:引入实验探究,让学生实验观察,感受向心力并进行分组实验探究得出向心力的大小;进而利用牛顿第二定律推导向心加速度的数学表达式,最后经实践运用巩固理解概念。这样的设计,是为了突出概念形成的物理过程,降低数学推理要求,可以将知识难点的信息传递过程延长,有利于学生的接受,从而避开了学生因数学上的思维障碍而产生的学习障碍。

三、设计思想

通过“创设情境发现问题探究问题得出结论指导实践”的基本教学过程,落实新课程倡导的教育理念:以学生发展为本,以解决问题为中心的“探究式学习”。通过创设实验情境,引导学生观察分析;设置问题,让学生自主探究向心力大小,从而亲历知识的“不确定”到“确定”的过程。以物理知识为载体,挖掘学生的潜在学力水平、实践能力的教学原则指导下,采用现象分析、实验探究、讲授法等相结合的教学方法。同时注重学生的亲身体验、讨论交流、有效评价,促进学生的自主学习,充分发挥获取知识的主动性。

四、教学目标

1、知识与技能:知道向心力的作用与来源;通过实验探究理解向心力的大小与哪些因素有关,并能够运用于实践;知道向心加速度的概念与公式;

2、过程与方法:在学习过程中,让学生亲历向心力、向心加速度概念形成体验,学会控制变量、比较、以及分析论证等研究方法;

3、情感态度与价值观:通过小组合作学习养成与他人交流合作的习惯,敢于坚持正确的观点,勇于修正错误;发展对科学的好奇心与求知欲,并将物理知识运用于实践的意识。

五、教学重点和难点

重点:通过实验探究知道向心力的概念以及大小与哪些因素有关,推导出向心加速度的公式;

难点:理解和运用向心力和向心加速度的概念,能够分析向心力的来源

六、教学过程设计

(一)趣味实验,激发悬念

1、播放两段影片,创设情境:(1)飞车走壁(2)过山车

教师设问:影片(1)(2)中的车做的是什么运动?大家再注意观察这两个影片中的物体所做的圆周运动,为什么飞车和过山车通过圆周最高点时掉不下来呢?

2、趣味小实验:“水流星”,教师演示并追问:小桶里的水怎样才不会流下来?

设计意图:通过趣味实验,使学生主动思考,对新内容产生求知欲望。

通过师生互动,初步理解圆周运动的合外力不为零,进而导出本节课的学习目标

(二)实验探究,构建向心力概念

1、探究什么是向心力

(1)视频观察,讨论分析,感受向心力

教师引导学生演示用细绳拉着小球在水平面上做圆周运动的实验,然后播放CAI课件视频。

学生实验并思考问题:牵绳的手有什么感觉?小球为什么会做圆周运动?如果小球运动过程突然松开牵绳将发生什么现象?

(2)深入探讨,感知向心力

引导学生对小球的运动特征与受力情况进行分析,得出向心力概念。

(3)创设情境,理解向心力

利用班班通展示实际物理情境视频课件,并通过师生互动交流,理解向心力的方向、作用效果、来源与实质。

 

 

设计意图:改进教材中的实验,突出实验的主要环节,将复杂的物理问题简单化,让学生体会物理研究的一般过程与方法。

学情预设:因为学生初次接触向心力概念,故不宜让学生独自举例和讨论,应更加强师生的互动交流,更能够突出与理解概念的系统性与层次性。

知识链接:教师分别用视频与图片展示:双人滑冰、过山车、魔力转盘等等,让学生体会向心力的来源以及现实意义,从而使抽象的概念得到具体的展示。

2、探究向心力的大小

(1)问题的提出

引导学生回顾趣味实验,并提出问题:怎样才不会让小桶里面的水流出来?

学生小组讨论、交流。

师生互动总结:将问题归结于——物体做圆周运动时需要的向心力大小与什么因素有关?

设计意图:将学生的思维从问题的表象引到问题的深层次,明确定量分析向心力的大小具有解决此问题的必要性。此外,物理教学中思维上的探究也是学生科学探究的一种重要方式。

(2)引发思考,科学猜想

引导学生利用所创设的情境以及结合已有的知识和生活经验,加以猜想,总结得到向心力大小可能跟质量、角速度、线速度、半径等等因素有关。

学情预设:在进行讨论交流的时候,学生会因为实际学习中存在的差异提出不同的看法,教师应对其学习态度给予肯定,更应该针对学生问题讨论的方向做出有效的引导、评价与修正。

(3)学生分组实验探究

教师介绍向心力演示仪以及它的使用方法;

学生分组讨论实验方案与动手实验。

 

学情预设:实验时,由于知识的差异以及基础情况,教师应指导学生在实验前进行小组的交流,方案的设计、实验表格的制作,以便能更顺利完成实验。

(4)汇报交流,得出结论

小组交流:以组为单位,将学生的实验过程交流分享,并加以分析、归纳,得出结论。

教师评价总结:向心力的大小:F=mv2/r或F=mrω2

学情预设:在学生讨论交流的时候,应加强学生的评价、梳理其认知结果,并认同分享学生的成功喜悦。

 

知识链接:①教师还可以介绍利用DISLAB软件精确定量分析向心力大小,让学生体验科技带来的实验创新,体会物理学科的严谨性与科学性。

 ②课后思考问题:实验中可能存在的哪些误差?对减少实验误差有哪些建议?

(三)推导向心加速度

1、学生自主推导

要求学生自主利用牛顿第二定律,推导出向心加速度的公式: 或

2、提出问题,小组讨论

匀速圆周运动其实质是一种什么运动?是匀变速曲线运动么?

设计意图:通过问题的讨论、交流、评价,理解向心加速度的物理意义和深化匀速圆周运动的运动特征。

(四)联系实际,应用反馈


图 4

 



1、如图4所示,A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上,三物与转盘的最大静摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴2R,若三物相对盘静止,则          .

A.每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用

B.C的向心加速度最大    

C.B的摩擦力最小

D.当圆台转速增大时,C比B先滑动,A和B同时滑动

2、视频魔力转盘的分析讨论

针对视频中观察到的物理现象引导学生进一步讨论向心力的来源与作用

3、关于圆锥摆的定量计算题

设计意图:设计的反馈练习题应力争有一定的层次化、系统化,同时要保证量与质的适变性。教师应该根据实际情境来设计题目,从而可以更有效地培养学生的建模能力,体现了从物理走向生活,并回归社会的新课程理念。

(五)归纳小结,学法指导

引导学生自主总结,教师引导评价。

(六)课外巩固

1、布置课外作业:P72习题2、3、5      2、查阅资料,进一步认识圆周运动

 

 

六、板书设计:

§4.2 向心力  向心加速度

一、向心力的概念

1、向心力:质点做匀速圆周运动时,在任一位置的合力都沿着半径指向圆心,这个合力称为向心力。

强调:向心力是一个以效果命名的力

2、向心加速度:(略)

方向:始终沿着半径指向圆心

二、实验探究:向心力的大小

(1)实验研究F向与m、r、ω的关系

①实验方法:控制变量法

②实验过程设计

③数据的分析处理

(2)向心力的表达式:F向=mrω2=mν2/r

三、向心加速度的表达式:a= rω2=ν2/r

四、匀速圆周运动的特点:是一种变速曲线运动

 

七、教学反思:

1、教学中通过趣味实验,引导学生观察实验,感受向心力以及向心力的作用,同时通过CAI视频课件的优势,分析生活中的实际情境,通过讨论、交流,使学生能理解向心力的来源与实质,通过实验探究得到向心力大小,让学生亲身经历实验的探究过程,强调思维生成过程,培养了学生的团结协作精神;

2、教学中还注重了教师的评价、学生的自我评价两者的有机结合,贯彻新课程评价理念:即注重过程性评价与即时性评价相结合;

3、知识结构上注重由易到难,遵循从感性到理性的认知规律,使学生易于接受;

4、学生的巩固性知识的应用有待于进一步加强。

  评论这张
 
阅读(24)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018